KR102340466B1 - Pneumatic conveying apparatus - Google Patents
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Abstract
공압식 이송 장치는, 공정부의 공급 지점에 바로 인접하여 많은 볼륨의 재료를 저장하는 것이 불가능하거나 불리한 공정부에서, 일반적인 공압식 이송 시스템과 파이프라인만으로 가능한 것을 훨씬 초과하는 공급 속도의 변화율을 요구하는 공정부로 재료를 공급원으로부터 운송하도록 동작가능하다. 공압식 이송 장치(100; 101; 102)는 적어도 하나의 도관(11), 및 적어도 하나의 도관(11)을 통해 공압 매체를 공급하고 운송하도록 동작 가능한 압축 디바이스(8)를 포함한다. 공급원(1)은 공급 호퍼일 수 있고, 공급원의 다운스트림에 공압식 이송 시스템으로 재료를 배출하도록 동작가능하다. 공압식 이송 시스템에서, 적어도 하나의 용기(9; 9A, 9B; 20)는 공급원(1)으로부터 재료를 수용하고 적어도 하나의 도관(11)으로 재료를 배출하도록 배열된다. 이 시스템은 적어도 하나의 도관으로부터 재료와 공압 매체를 동시에 수용하고 배출하도록 구성된 필터 수용기(4)를 더 포함한다. 필터 수용기는 공급 속도에 대해 매우 작은 작업 볼륨 또는 용량을 가지는데, 일반적으로 최대 배출 속도에서 동작할 때 1분 내지 2분의 저장 공간을 가지며, 이 저장 공간은 일반적으로 공압식 이송 파이프라인의 시작부로 재료를 공급하는 용기의 볼륨의 일반적으로 1/2 내지 1/8 볼륨을 갖는다. 필터 수용기에는 2초 내지 30초의 시간 기간에 최소 공급 속도로부터 최대 공급 속도로 공정부로 배출 속도를 증가시키도록 동작가능한 배출 디바이스가 장착된다. 필터 수용기(4)는 공정부로부터 이송 장치를 분리하고 본 발명에서 설명된 추가적인 장점을 제공하도록 재료가 필터 수용기로부터 다운스트림 공정부(2)로 배출될 수 있도록 재료와 공압 매체를 분리하도록 구성되고 동작 가능하다. 본 장치는, 필터 수용기 내의 목표 중량 및/또는 레벨을 유지하고, 재료를 공압식 이송 파이프라인과 공정부로 배출하는 모든 저장 용기의 중량 및/또는 레벨과 중량 또는 레벨의 변화율을 측정하고 폐루프 제어 방법의 양상을 병합함으로써 필터 수용기에서 목표 중량 및/또는 레벨을 회복하도록 동작가능한 제어 시스템(19)을 포함한다.Pneumatic conveying units move from a process section where it is impossible or unfavorable to store large volumes of material in the immediate vicinity of the feed point of the section to a process section that requires a rate of change of feed rate that far exceeds what is possible with conventional pneumatic conveying systems and pipelines alone. operable to transport material from a source. The pneumatic conveying apparatus 100 ; 101 ; 102 comprises at least one conduit 11 and a compression device 8 operable to supply and convey a pneumatic medium via the at least one conduit 11 . The source 1 may be a feed hopper and is operable to discharge material to a pneumatic conveying system downstream of the source. In the pneumatic conveying system, at least one vessel ( 9 ; 9A, 9B; 20 ) is arranged to receive material from a source ( 1 ) and discharge material into at least one conduit ( 11 ). The system further comprises a filter receiver (4) configured to simultaneously receive and exhaust the material and the pneumatic medium from the at least one conduit. Filter receivers have a very small working volume or capacity for the feed rate, typically with a storage space of 1 to 2 minutes when operating at full discharge rate, which storage space is usually at the beginning of a pneumatic conveying pipeline. It generally has 1/2 to 1/8 volume of the volume of the container that supplies the material. The filter receiver is equipped with an exhaust device operable to increase the discharge rate to the process section from a minimum feed rate to a maximum feed rate in a time period of from 2 seconds to 30 seconds. The filter receiver (4) is configured to separate the material and the pneumatic medium such that the material can be discharged from the filter receiver to the downstream process section (2) to separate the conveying device from the processing section and provide the additional advantages described herein, and It is possible to operate. The apparatus maintains a target weight and/or level within the filter vessel, measures the weight and/or level and rate of change in weight or level of any storage vessel that discharges material to the pneumatic conveying pipeline and processing section, and provides a closed loop control method and a control system 19 operable to restore a target weight and/or level in the filter receiver by incorporating aspects of
Description
본 발명은 벌크 재료를 공압식으로 이송하도록 동작가능한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 요구에 따라 가변될 수 있는 이송 속도로 벌크 재료를 공압식으로 이송하도록 동작가능한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus operable to pneumatically convey bulk material. More particularly, the present invention relates to an apparatus operable to pneumatically convey bulk material at a feed rate that can be varied on demand.
컨베이어 시스템은 많은 상이한 산업에서 재료 취급 장비로 사용된다. 이송 디바이스의 예로는 벨트 컨베이어, 체인 컨베이어, 진동 컨베이어 및 링크 컨베이어가 있다. 공압식 이송은 파이프라인을 통해 가스 스트림, 예를 들어, 공기 또는 질소로 벌크 재료를 운반하는 공정이다.Conveyor systems are used as material handling equipment in many different industries. Examples of conveying devices are belt conveyors, chain conveyors, vibrating conveyors and link conveyors. Pneumatic conveying is the process of conveying bulk material through a pipeline in a gas stream, such as air or nitrogen.
공압식 이송 시스템이 재료, 예를 들어, 연료 또는 원재료를, 공압식 이송 공급 속도가 빈번히 조절될 것을 요구하는 공정부로 전달하는 경우, 공압식 이송 시스템으로부터 가능한 응답 시간은 재료가 파이프라인을 통해 진행할 수 있는 속도에 의해 제한된다. 이송 거리가 일반적으로 예를 들어 200m를 초과하고 평균 이송 속도가 10 m/s 일 때, 200m 이송 파이프라인의 단부에 위치된 공정부에서 이송 속도가 증가하기 시작하는데는 평균 20초가 걸린다. 공급 디바이스가 동작될 수 있는 방식에 대한 물리적인 제한으로 인해, 이송 속도가 파이프라인의 시작부에서 최저 공급 속도에서 최고 공급 속도로 증가하는데, 예를 들어, 추가적인 30초가 걸린다면, 일반적으로, 공정부에서 최대 이송 속도를 보려면, 실제, 예를 들어, 50초가 걸릴 수 있다.When a pneumatic conveying system delivers material, such as fuel or raw material, to a process unit that requires that the pneumatic conveying feed rate be frequently adjusted, the possible response time from the pneumatic conveying system is the speed at which the material can progress through the pipeline. limited by When the conveying distance generally exceeds, for example, 200 m and the average conveying speed is 10 m/s, it takes on
이러한 거리에 걸쳐 이송 시스템 내 압력이 상승할 수 있는 속도, 파이프라인이 막힐 위험, 또는 더 높은 속도가 추가적인 마모 또는 재료 손상에 미치는 영향과 같은 다른 인자들이 이송 파이프라인의 단부에 연결된 공정부로 직접 공급하는데 공압식 이송 시스템으로부터 가능한 응답 시간을 더 제한할 수 있다. Other factors, such as the rate at which the pressure in the conveying system can build up over these distances, the risk of pipeline clogging, or the effect that higher speeds have on additional wear or material damage, feed directly into the process part connected to the end of the conveying pipeline. This can further limit the response time possible from pneumatic conveying systems.
이러한 문제를 해결하기 위해 종종 대용량(일반적으로 최대 용량에서 작업해서 30 분에서 수 시간 분량)의 재료가 공정부의 공급 지점에 바로 인접하여 저장된다. 그러나 이것은 종종 공급 지점에 저장 공간의 크기와 비용을 요구하는 것에 의해 절충(compromised)되거나, 또는 특히 복잡한 공정부에서는 또는 이미 존재해서 설계와 구조를 쉽게 변경하거나 적응할 수 없는 공정 플랜트에서는 공간이 없기 때문에 이 저장 공간을 두는 것이 가능하지 않다.To address this problem, often large volumes of material (usually 30 minutes to several hours' worth of work at full capacity) are stored directly adjacent to the feed point of the process. However, this is often compromised by requiring the size and cost of storage space at the point of supply, or because there is no space in particularly complex process units or in process plants that already exist and cannot be easily changed or adapted to design and structure. It is not possible to put this storage space.
개선된 공압식 이송 시스템, 즉; 상기 문제들 중 적어도 하나 이상의 문제를 완화하는 공압식 이송 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.An improved pneumatic conveying system, ie; It would be desirable to provide a pneumatic conveying system that alleviates at least one or more of the above problems.
공정부 공급 지점에서 비교적 많은 양의 재료를 직접 저장함이 없이 일반적인 공압식 이송 장치에 비해 공급 속도를 보다 신속히 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있는 개선된 공압식 이송 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.It would be desirable to provide an improved pneumatic conveying system capable of increasing or decreasing the feed rate more rapidly compared to conventional pneumatic conveying devices without directly storing relatively large amounts of material at the process feed point.
본 발명의 제1 양상에 따라, 공급원(supply source)으로부터 공정부(process)로 재료를 운송할 수 있는 공압식 이송 장치로서, 상기 공압식 이송 장치는,According to a first aspect of the present invention, there is provided a pneumatic conveying device capable of conveying material from a supply source to a process, said pneumatic conveying device comprising:
적어도 하나의 도관을 통해 공압 매체(pneumatic media)를 공급하고 운송하도록 동작가능한 압축 디바이스;a compression device operable to supply and transport pneumatic media through the at least one conduit;
공압식 이송 시스템으로 재료를 배출하도록 동작가능한 공급원;a source operable to discharge material into a pneumatic conveying system;
상기 공급원으로부터 재료를 수용하고 상기 적어도 하나의 도관으로 재료를 배출하도록 배열된 적어도 하나의 용기(vessel);at least one vessel arranged to receive material from said source and exhaust material into said at least one conduit;
적어도 하나의 도관으로부터 재료와 공압 매체를 수용하도록 구성된 필터 수용기(filter receiver)로서, 상기 필터 수용기는, 재료와 공압 매체를 분리하여, 미리 한정된 작은 볼륨 또는 중량의 재료를 상기 필터 수용기로부터 인접한 공정부로 동시에 저장하고 배출할 수 있게 동작가능하도록 구성되고, 상기 장치가 상기 공정부에 연결되는 곳에 형성된 공정부 연결은 1 m 내지 15 m의 수평 또는 수직 범위 내에 있는, 상기 필터 수용기;A filter receiver configured to receive a material and a pneumatic medium from at least one conduit, the filter receiver separating the material and the pneumatic medium to transfer a predefined small volume or weight of material from the filter receiver to an adjacent processing section. the filter receiver configured to be operably operable for simultaneous storage and discharge, wherein a process part connection formed where the apparatus is connected to the process part is within a horizontal or vertical range of 1 m to 15 m;
공정부의 요구량을 충족시키는 방식으로 재료를 상기 공정부로 배출하기 위해 3초 내지 30초의 시간 프레임에 걸쳐 최소 공급 속도로부터 최대 공급 속도로 공급 속도를 증가시키도록 동작 가능한 배출 디바이스; a discharging device operable to increase the feed rate from a minimum feed rate to a maximum feed rate over a time frame of 3 to 30 seconds to discharge material into the processing unit in a manner that meets the requirements of the processing unit;
재료가 상기 도관을 따라 상기 필터 수용기로 실질적으로 연속적으로 운송되도록 재료와 공압 매체의 배출 속도를 제어하도록 동작가능한 제어 시스템; 및a control system operable to control the discharge rates of material and pneumatic medium such that material is transported substantially continuously along the conduit to the filter receiver; and
폐루프 제어 방법에 따라 공압식 이송 파이프라인으로의 공급 속도를 변화시킴으로써, 고정된 중량 또는 볼륨, 즉, 상기 필터 수용기에 저장된 재료의 양을 측정하고 이후 유지하고 및/또는 회복(recover)할 수 있는 제어 시스템을 포함하는, 상기 공압식 이송 장치가 제공된다.By varying the feed rate to the pneumatic conveying pipeline according to a closed-loop control method, a fixed weight or volume, i.e., the amount of material stored in the filter receiver, can be measured and subsequently maintained and/or recovered. The pneumatic conveying device comprising a control system is provided.
본 발명의 제1 양상에 따른 공압식 이송 시스템에서, 상기 필터 수용기는 공급 속도에 비해 작은 저장 용량을 가지며, 일반적으로 최대 공급 속도에서 1분 내지 2분 미만의 용량을 저장하는 저장 용량을 구비한다. 상기 필터 수용기는, 재료가 일반적으로 근접하여 위치하는 공정부로 배출되기 전에, 상기 이송 시스템의 최종 스테이지를 제공한다. 그리하여, 상기 필터 수용기는 공압식 이송 파이프라인의 단부에 많은 볼륨의 재료를 저장할 필요 없이 공압식 이송 시스템만으로 가능한 공급 속도의 변화율(rate of change)을 훨씬 초과하는 변화율로 상기 시스템으로부터 상기 공정부로 공급 속도를 신속하게 증가시키거나 또는 감소시키는 수단을 제공한다. 그리하여, 본 발명의 제1 양상에 따른 공압식 이송 시스템은 상기 공정부에 바로 인접하여 다량의 재료를 저장함이 없이 적어도 때때로 재료 공급의 신속한 변화율, 예를 들어, 최소 공급 속도로부터 최대 공급 속도로 또는 최대 공급 속도로부터 30초 이내에 0으로 신속한 변화율을 요구하는 공정부를 갖는 공압식 이송 시스템을 사용할 수 있다.In the pneumatic conveying system according to the first aspect of the present invention, the filter receiver has a storage capacity that is small compared to the feed rate, and generally has a storage capacity of less than 1 minute to less than 2 minutes at a maximum feed rate. The filter receiver provides the final stage of the conveying system before the material is discharged to a generally located processing section. As such, the filter receiver can increase the feed rate from the system to the process section at a rate of change that far exceeds the rate of change possible only with a pneumatic conveying system without the need to store large volumes of material at the end of the pneumatic conveying pipeline. It provides a means to rapidly increase or decrease. Thus, the pneumatic conveying system according to the first aspect of the invention provides at least sometimes a rapid rate of change of material feed, for example from a minimum feed rate to a maximum feed rate or at least sometimes without storing a large amount of material in the immediate vicinity of the processing section. Pneumatic conveying systems can be used with process sections that require a rapid rate of change to zero within 30 seconds from the feed rate.
상기 필터 수용기는, 재료를 수집하고, 상기 재료로부터 공압 운송 매체(예를 들어, 공기)를 분리하고, 상기 재료를 최종 공정부에 공급하도록 동작가능한 재료 버퍼를 생성한다. 상기 필터 수용기는, 상기 공정부로 바로 공급되는 공급 속도의 급속한 변화 후에, 일정한 중량 또는 레벨을 유지하거하고/하거나 회복하도록 연속적인 공압식 이송 시스템으로부터 재료를 수용하도록 배열된다. 공정부의 요구량이 공압식 이송 시스템이 매칭할 수 있는 속도로 급격히 증가하면, 수용기 내에 저장된 재료의 볼륨이 감소하고, 제어 시스템이 공압식 이송 파이프라인으로의 이송 속도를 시간에 따라 점차적으로 증가시켜, 파이프라인으로의 이송 속도가 최종적으로 공정부의 실제 요구량을 초과할 수 있다. 이런 방식으로, 필터 수용기에 저장된 재료의 중량 및/또는 볼륨이 미리 한정된 시간 기간 내에 요구되는 정상 상태 목표 지점까지 증가하고 회복할 수 있다. 나아가, 상기 제어 시스템은 상기 필터 수용기 볼륨 또는 중량이 미리 한정된 최소 레벨 아래로 떨어지지 않도록 공압식 이송 파이프라인으로의 공급 속도의 증가율을 제어하여, 상기 필터 수용기로부터 배출 디바이스가 최대 동작 범위에 걸쳐 예측가능하게 동작하고, 공정부에서 재료의 공급이 갑자기 부족해지는 일을 겪지 않도록 할 수 있다. 이러한 조건을 보장하기 위해, 필터 수용기의 저장 볼륨은 공압식 이송 파이프라인으로 공급되는 용기의 볼륨의 약 1/2 내지 1/8이어야 하는 것으로 발견되었다. 이러한 필터 수용기를 제공하면, 일반적으로 공압식 이송으로부터 발생하는, 공정부로 공급되는 재료가 맥동하는 일을 감소시키거나 제거할 수 있고, 이에 재료가 공정부로 보다 원활하고 예측가능하게 공급된다고 하는 추가적인 장점이 제공된다.The filter receiver creates a material buffer operable to collect material, separate a pneumatic transport medium (eg, air) from the material, and supply the material to a final processing unit. The filter receiver is arranged to receive material from a continuous pneumatic conveying system to maintain and/or recover a constant weight or level after a rapid change in feed rate fed directly to the processing unit. When the demand of the process part increases rapidly at a rate that the pneumatic conveying system can match, the volume of material stored in the receiver decreases, and the control system gradually increases the conveying speed to the pneumatic conveying pipeline over time, so that the pipeline The feed rate to the furnace may eventually exceed the actual demand of the process unit. In this way, the weight and/or volume of material stored in the filter receiver may increase and recover to a desired steady-state target point within a predefined period of time. Further, the control system controls the rate of increase in the feed rate to the pneumatic conveying pipeline so that the filter receiver volume or weight does not fall below a predefined minimum level, so that the discharge device from the filter receiver is predictably over a maximum range of motion. It can operate and avoid the sudden shortage of material in the process section. To ensure these conditions, it has been found that the storage volume of the filter vessel should be about 1/2 to 1/8 of the volume of the vessel fed into the pneumatic conveying pipeline. Providing such a filter receiver reduces or eliminates pulsation of the material fed to the processing section, which would normally result from pneumatic conveying, which has the added advantage that the material is fed to the processing section more smoothly and predictably. provided
이 맥동이 최소화되거나 또는 맥동이 전혀 없이 재료를 운송하는 것에 의해 많은 공정이 이익을 얻을 수 있고 그리하여 공정부로 공급되는 운송이 원활히 되어, 예를 들어, 공정부에서의 화학적 반응 또는 다른 반응을 개선하거나, 또는 배기 가스(vented gas)를 다운스트림에서 처리하거나 또는 클리닝하는 것을 개선할 수 있다. 나아가, 필터 수용기를 사용하면, 공압식 이송 시스템으로부터 재료가 공급되는 속도가 저지되어, 재료가 저속으로 공정부에 진입할 수 있다. 재료의 진입 속도가 느린 경우의 이익은 예를 들어 충격이나 침식으로 인한 마모를 최소화하거나 또는 속도 관련 마모로 인해 발생하는 먼지를 최소화하거나 또는 공정부 내에 전달되는 재료의 체류 시간을 증가시킬 수 있다는 것이다. 이에 의해 많은 경우 전체 공정부의 효과 및 또는 효율성이 개선된다.Many processes can benefit from transporting the material with minimal or no pulsation so that transport to the process can be facilitated, for example to improve chemical or other reactions in the process. , or downstream treatment or cleaning of the vented gas. Furthermore, the use of a filter receiver inhibits the rate at which the material is fed from the pneumatic conveying system, allowing the material to enter the processing section at a slower rate. The benefit of a slower material entry rate is that, for example, it can minimize wear due to impact or erosion, or minimize dust due to speed-related wear, or increase the residence time of the material transferred within the process. . This improves the effectiveness and/or efficiency of the entire process in many cases.
본 발명에 따른 공압식 이송 시스템은, 예를 들어, 공압식 이송 시스템이 완전히 폐쇄된 재료 취급, 필요하다면, 완전히 폐쇄된 폭발 봉쇄, 전체 이송 속도에 비해 특히 소량 볼륨의 수용 용기에 의해 제공되는 편리한 장비의 위치지정, 이동 부분이 거의 없는 것을 수반하기 때문에, 먼지가 발생되는 것을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 그리하여 이 시스템은 다른 솔루션에 비해 낮은 유지보수 시스템을 나타낸다.The pneumatic conveying system according to the invention provides, for example, that the pneumatic conveying system provides for fully enclosed material handling, if necessary fully enclosed explosion containment, convenient equipment provided by a containment vessel, in particular of a small volume compared to the overall conveying speed. Since it entails few positioning, moving parts, it is possible to prevent or reduce the generation of dust. Thus, this system represents a low maintenance system compared to other solutions.
제어 시스템은 전기 마이크로프로세서 논리 제어(또는 유사한, 예를 들어, 공압 논리)로 구성될 수 있다. 논리 제어 및/또는 계량 시스템 및/또는 볼륨 측정 시스템은 필터 수용기로 재료가 이송되는 이송 속도를 측정/모니터하여 필터 수용기 내 중량 또는 레벨의 변화율을 측정하도록 동작가능하고, 필요에 따라 폐루프 제어 방법을 사용하여 공압식 이송 파이프라인으로 재료가 공급되는 속도를 증가시키거나, 감소시키거나 또는 유지하는 것에 의해 수용기 내 재료의 목표 중량 또는 레벨이 달성되도록 필터 수용기로의 이송 속도를 조절하도록 동작가능하다. 제어 시스템은 전기식 회전 또는 공압식 회전에 의해 동작되는 복수의 기계식 공급 디바이스, 모터 가변 속도 드라이브 및/또는 위치 센서를 포함할 수 있다. 기계식 공급 디바이스는 공급원과 적어도 하나의 용기 사이에 제공될 수 있다. 기계식 공급 디바이스는 적어도 하나의 용기로부터의 출구 상에 제공될 수 있다.The control system may consist of electrical microprocessor logic control (or similar, eg pneumatic logic). The logic control and/or metering system and/or volume measuring system is operable to measure/monitor a feed rate at which material is conveyed to the filter receiver to determine a rate of change in weight or level within the filter receiver, and if necessary, the closed loop control method operable to adjust the rate of transport to the filter receiver such that a target weight or level of material in the receiver is achieved by increasing, decreasing or maintaining the rate at which the material is fed into the pneumatic transport pipeline using the The control system may comprise a plurality of mechanical feeding devices operated by electric rotation or pneumatic rotation, a motor variable speed drive and/or a position sensor. A mechanical feeding device may be provided between the source and the at least one container. A mechanical feeding device may be provided on the outlet from the at least one container.
필터 수용기의 출구 상에는 하나 이상의 공급 디바이스가 제공될 수 있다. 이 공급 디바이스는 재료의 공급 속도를 최소 공급 속도로부터 최대 공급 속도까지 3초 내지 30초 이하의 범위에서 증가시키도록 동작가능할 수 있다.One or more feeding devices may be provided on the outlet of the filter receiver. The feeding device may be operable to increase the feed rate of material from a minimum feed rate to a maximum feed rate in a range of 3 seconds to 30 seconds or less.
필터 수용기는 이송 매체, 예를 들어, 공기 또는 질소로부터 이송 재료를 분리하기 위하여 여과 수단 및/또는 사이클론 분리(cyclonic separation) 및/또는 덕트 수단(ducting means)을 포함할 수 있다.The filter receiver may comprise filtering means and/or cyclonic separation and/or ducting means for separating the conveying material from the conveying medium, for example air or nitrogen.
적어도 하나의 용기는 가압 용기를 포함할 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 용기는 가압되지 않은 용기를 포함할 수 있다.At least one vessel may comprise a pressurized vessel. Alternatively, the at least one container may comprise an unpressurized container.
적어도 하나의 용기와 필터 수용기는 중량/질량 또는 레벨 감지를 포함할 수 있으며, 여기서 용기는 이 용기에 포함된 재료에서 미리 결정된 중량 및/또는 레벨의 재료를 수용하고/하거나 배출하도록 동작가능하다. 적어도 하나의 용기는 재료의 중량 및/또는 레벨의 변화율을 제어하도록 동작할 수 있다.The at least one container and filter receiver may include weight/mass or level sensing, wherein the container is operable to receive and/or discharge a predetermined weight and/or level of material in the material contained in the container. At least one vessel is operable to control the rate of change of the weight and/or level of the material.
상기 시스템은 소스 용기(source vessel)와 직렬로 배열된 복수의 용기를 더 포함할 수 있으며, 상기 재료는 소스 용기로부터 배출되어, 제1 용기에 의해 수용될 수 있으며, 상기 재료는 이후 제1 용기로부터 제2 용기로 배출될 수 있고, 재료의 미리 결정된 중량 및/또는 레벨에 도달하면, 상기 제2 용기는 상기 공압 매체에 의해 상기 파이프라인을 통해 운송되도록 파이프라인 내로 재료를 배출하도록 동작가능하다.The system may further include a plurality of vessels arranged in series with a source vessel, wherein the material may be discharged from the source vessel and received by the first vessel, wherein the material is then disposed in the first vessel. into a second vessel, wherein upon reaching a predetermined weight and/or level of material, the second vessel is operable to discharge material into the pipeline for transport through the pipeline by the pneumatic medium .
대안적으로, 시스템은 병렬로 배열된 복수의 용기를 더 포함할 수 있으며, 여기서 제1 용기와 제2 용기는 각각 소스 용기와 연통하며, 상기 제1 용기는 상기 소스 용기로부터 배출된 재료를 수용하고 재료를 파이프라인으로 배출하도록 배열되고, 상기 제2 용기는 상기 소스 용기로부터 배출된 재료를 수용하고 재료를 상기 파이프라인으로 배출하도록 배열되며, 상기 제1 용기와 상기 제2 용기는 교대로 재료를 수용하고 배출하며, 상기 제1 용기가 상기 소스 용기로부터 재료를 수용할 때, 제2 용기는 재료를 파이프라인으로 배출하고, 상기 제2 용기가 상기 소스 용기로부터 재료를 수용할 때, 상기 제1 용기는 재료를 파이프라인으로 배출한다. 상기 제1 용기와 제2 용기는 모두 상기 소스 용기로부터 재료를 동시에 수용할 수 있지만, 상기 제1 용기와 제2 용기로부터 파이프라인으로 재료를 배출하는 것은 연속적으로 이송을 유지하기 위해 개별적으로 그리고 교대로 이루어진다.Alternatively, the system may further comprise a plurality of vessels arranged in parallel, wherein the first vessel and the second vessel are each in communication with a source vessel, the first vessel receiving material discharged from the source vessel. and discharging material into a pipeline, wherein the second vessel is arranged to receive material discharged from the source vessel and discharge material into the pipeline, wherein the first vessel and the second vessel alternately receiving and discharging, when the first vessel receives material from the source vessel, the second vessel discharges the material into the pipeline, and when the second vessel receives material from the source vessel, the second vessel 1 The vessel discharges the material into the pipeline. Although both the first and second vessels can simultaneously receive material from the source vessel, discharging material from the first and second vessels into the pipeline is individually and alternately to maintain continuous transfer. is made of
상기 시스템은 하나 이상의 배기구(vent)를 포함할 수 있으며, 여기서 각 배기구는 제어 시스템에 의해 제어가능하고, 이에 의해 상기 하나 이상의 배기구가 개방된 경우 압력이 시스템의 적어도 일부로부터 유출될 수 있고, 상기 하나 이상의 배기구가 폐쇄된 경우 압력은 시스템의 적어도 일부에서 증가되거나 유지될 수 있다. The system may include one or more vents, wherein each vent is controllable by a control system, whereby pressure may bleed from at least a portion of the system when the one or more vents are open; Pressure may be increased or maintained in at least a portion of the system when one or more vents are closed.
본 발명에 따른 장치는 공압식 이송 시스템만으로 가능한 공급 속도의 변화율을 훨씬 초과하는 변화율로 시스템의 단부로부터 공급 속도를 신속히 증가시키거나 또는 감소시키는 수단을 제공한다. 그리하여, 본 발명에 따른 장치는, 공정부의 연결부에 가까운 곳에서 저장 공간의 양이 제한된 상황에서, 또는 복수의 이유 때문에 공정부의 진입 지점에서 매우 작은 저장 용량을 가지는 것이 유리한 상황에서, 재료 공급의 신속한 변화율, 일반적으로 최소 공급 속도로부터 최대 공급 속도까지 3초 내지 30초 이하에서 종종 요구할 수 있는 공정부를 갖는 공압식 전송 시스템을 사용할 수 있다. 이러한 이유로는 비용 혜택, 공간 제한, 유지 보수 및/또는 서비스 요구조건, 또는 폭발 봉쇄 또는 배기 또는 잠재적으로 위험한 물질종의 저장과 같은 안전 관련 이유를 포함할 수 있다.The device according to the invention provides a means for rapidly increasing or decreasing the feed rate from the end of the system at a rate of change that far exceeds the rate of change of the feed rate possible only with a pneumatic conveying system alone. Thus, the device according to the invention allows for rapid supply of materials in situations where the amount of storage space is limited near the connection of the process part, or in situations where it is advantageous for a number of reasons to have a very small storage capacity at the entry point of the process part. A pneumatic transmission system can be used with a process section that can often require a rate of change, typically from 3 seconds to 30 seconds or less from the minimum feed rate to the maximum feed rate. These reasons may include cost benefits, space limitations, maintenance and/or service requirements, or safety-related reasons such as explosion containment or venting or storage of potentially hazardous species.
공압식 이송 시스템에서 이송 속도를 증가시키고 또한 공정부에 의해 요구되는 기능 범위에 걸쳐 최적의 조건으로 이송을 유지하기 위해서는 더 많은 공압식 운송 매체(예를 들어, 가스 또는 공기)를, 만약 그렇지 않은 경우 정상 상태 조건 하에서 필요할 수 있었던 시스템으로 제공할 필요가 있을 수 있는 것으로 이해된다. 그리하여 공급 속도의 급격한 증가는 이송 파이프라인이 재료에 의해 막히는 것을 방지하기 위해 속도 변화 기간 동안 상당량의 추가적인 공기 흐름/에너지를 요구할 수 있다. 이것은 이송 파이프라인이 본 발명에 기술된 가압 용기로부터 이송되는 재료를 수용할 때 특히 중요하다. 이것은, 이송 파이프라인 압력의 변화가 가압 용기에서도 발생해야 하기 때문이며, 이 경우 총 증가된 볼륨으로 인해 전체 시스템의 압력의 증가 속도를 느리게 하고, 그 결과 추가적인 가압 공기가 제공되지 않는 한, 공급 속도가 증가될 수 있는 속도를 감소시킬 수 있다. 기술된 장치를 이용하는 것에 의해, 속도가 증가될 때 압축 디바이스로부터 공압식 이송 시스템에 의해 요구되는 추가적인 피크 에너지의 양 또는 피크 가스 유동 용량이 상당히 감소되거나 제거되기 때문에, 압축 디바이스에 감소된 전력 소비 및/또는 감소된 모터 크기를 제공하는 장점이 발생된다.In pneumatic conveying systems, more pneumatic conveying medium (eg gas or air), if not normal, is required to increase the conveying speed and also to maintain the conveying in optimum conditions over the functional range required by the process part. It is understood that there may be a need to provide a system that may be needed under state conditions. Thus, a sharp increase in feed rate may require a significant amount of additional airflow/energy during the speed change period to prevent the transfer pipeline from being clogged by material. This is particularly important when the transfer pipeline receives the material being transferred from the pressurized vessel described in the present invention. This is because a change in conveying pipeline pressure must also occur in the pressurized vessel, in which case the total increased volume slows the rate of increase in pressure in the entire system, which in turn causes the feed rate to decrease unless additional pressurized air is provided. It can reduce the speed that can be increased. Reduced power consumption and/or reduced power consumption in the compression device by using the described apparatus, since the peak gas flow capacity or the amount of additional peak energy required by the pneumatic conveying system from the compression device when the speed is increased is significantly reduced or eliminated by using the apparatus described. Or the advantage of providing a reduced motor size arises.
본 발명은 필터 수용기의 형태로 비교적 매우 작은 볼륨의 중간 저장 스테이지를 사용한다. 이 시스템을 이용함으로써, 짧은 시간 프레임으로 재료 공급 속도의 높은 속도 변화율 및/또는 증가된 가스 흐름에 대처하기 위해 공정부에서 요구되는 초과 능력이 감소되어, 공정부 그 자체를 생성, 구매, 설치 및 동작시키는 비용에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 그러나 공압식 이송 시스템이 공정부에 재료를 직접 공급하도록 구성된 경우, 즉 수용 용기를 배제하고 구성된 경우, 공정부 자체는 공압 매체로부터 이송 매체를 분리하는 시설이 더 이상 존재하지 않기 때문에 재료를 이송하는데 사용되는 공압식 운송 매체에 대처하는데 추가적인 능력을 요구할 수 있다. 이것은 많은 공정부에서 심각한 단점이 될 수 있다.The present invention uses a relatively very small volume intermediate storage stage in the form of a filter receiver. By using this system, the excess capacity required by the process part to cope with increased gas flow and/or high rate of change of material feed rate in a short time frame is reduced, so that the process part itself can be created, purchased, installed and It can have a significant impact on operating costs. However, if the pneumatic conveying system is configured to feed material directly to the processing unit, i.e. without the receiving vessel, then the processing unit itself is used to convey the material since there is no longer a facility to separate the conveying medium from the pneumatic medium. Additional capabilities may be required to cope with existing pneumatic transport media. This can be a serious disadvantage in many process departments.
공압식 이송 시스템이 공정부에 재료를 직접 공급하는 경우 수용 공정부 내 압력이 공압식 이송 시스템에 의해 극복되어야 하므로, 재료를 공압적으로 이송하는데 필요한 동력을 증가시킨다. 본 발명에 따른 배열을 이용함으로써, 공정부 내 압력은 감소된 이송 동력 소비량의 장점을 가지고 전술한 하나 이상의 공급 디바이스에 의해 이송 시스템으로부터 분리될 수 있다.When the pneumatic conveying system directly feeds the material to the processing unit, the pressure in the receiving processing unit must be overcome by the pneumatic conveying system, thereby increasing the power required to pneumatically convey the material. By using the arrangement according to the invention, the pressure in the process section can be separated from the conveying system by means of one or more feeding devices described above with the advantage of reduced conveying power consumption.
공압식 이송 시스템이 공정부에 직접 공급하는 경우 공압식 이송 시스템이 공정부를 가압할 수 있는 가능성이 있다고 하는 고려사항이 공정부 설계 시에 제공되어야 하고; 이에 의해 잠재적으로 국부 압력 조절 및 이와 관련된 결과 범위 내에 수용 공정부를 배치할 수 있다. 본 발명에 따른 장치를 사용함으로써, 공압식 이송 시스템의 압력은 공정부로부터 분리될 수 있어서, 압력 설계 고려사항 또는 공정부 그 자체로부터의 요구 사항을 잠재적으로 제거할 수 있다.When the pneumatic conveying system directly feeds the process part, consideration should be given when designing the process part that there is a possibility that the pneumatic transport system can pressurize the process part; This could potentially place the receiving process within the range of local pressure regulation and its associated results. By using the device according to the invention, the pressure of the pneumatic conveying system can be decoupled from the process part, potentially eliminating pressure design considerations or requirements from the process part itself.
본 발명의 추가적인 양상은 공압식 이송 장치로부터 공급 속도를 증가시키거나 또는 감소시키는 방법을 제공하며, 상기 방법은 공급원으로부터 공정부로 재료를 운송하는 단계 및 상기 공압식 이송 장치를 이용하는 단계를 포함하며, 상기 공압식 이송 장치를 이용하는 단계는, A further aspect of the present invention provides a method of increasing or decreasing a feed rate from a pneumatic conveying device, the method comprising conveying material from a source to a processing unit and employing the pneumatic conveying device, the pneumatic conveying device comprising the steps of: The steps of using the transfer device are:
재료를 공급원으로부터 공압식 이송 시스템으로 배출하는 단계; discharging the material from the source to a pneumatic conveying system;
상기 공급원으로부터 재료를 수용하고 상기 적어도 하나의 도관으로 재료를 배출하는 단계;receiving material from the source and discharging the material into the at least one conduit;
압축 디바이스를 사용하여 적어도 하나의 도관을 통해 공압 매체를 공급하고 이송하는 단계;supplying and conveying the pneumatic medium through the at least one conduit using a compression device;
상기 적어도 하나의 도관으로부터 재료와 공압 매체를 배출하는 단계; discharging the material and the pneumatic medium from the at least one conduit;
상대적으로 매우 작은 볼륨의 필터 수용기에 재료와 공압 매체를 수용하는 단계;receiving the material and the pneumatic medium in a relatively very small volume filter receiver;
상기 재료가 상기 필터 수용기로부터 공정부로 배출될 수 있도록 재료와 공압 매체를 분리하는 단계;separating the material and the pneumatic medium so that the material can be discharged from the filter receiver to the processing section;
재료를 필터 수용기로부터 상기 공정부로 배출하는 단계; 및discharging material from the filter receiver to the processing section; and
재료와 공압 매체의 배출 속도를 제어하여 도관을 따라 재료를 상기 필터 수용기로 실질적으로 연속적으로 운송하는 단계를 포함한다.and controlling the discharge rates of the material and the pneumatic medium to substantially continuously convey the material along the conduit to the filter receiver.
상기 공압식 이송 장치는 제1 양상에서 한정된 것일 수 있다.The pneumatic conveying device may be the one defined in the first aspect.
재료를 상기 필터 수용기로 운송하는 공압식 이송 파이프라인으로의 공급 속도와 공급 속도의 변화율을 조절함으로써, 필터 수용기에서 목표 중량 및/또는 레벨을 유지하고/하거나 목표 중량 및/또는 볼륨으로 회복하는 단계.Maintaining and/or recovering to a target weight and/or volume in the filter receiver by adjusting the feed rate and rate of change of the feed rate to a pneumatic conveying pipeline that transports material to the filter receiver.
상기 방법은 상기 필터 수용기로부터 상기 공정부로 배출되는 재료의 공급 속도를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 여기서 상기 제어하는 단계는 공급 속도를 증가시키거나, 감소시키거나 또는 미리 결정된 범위에 유지하는 단계를 포함한다.The method may further comprise controlling a feed rate of material exiting the process section from the filter receiver, wherein the controlling comprises increasing, decreasing, or maintaining a feed rate within a predetermined range. includes steps.
이제 본 발명의 실시 예들은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공압식 컨베이어 시스템의 개략도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공압식 컨베이어 시스템의 개략도; 및
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공압식 컨베이어 시스템의 개략도.Embodiments of the present invention are now described by way of example only with reference to the accompanying drawings.
1 is a schematic diagram of a pneumatic conveyor system according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic diagram of a pneumatic conveyor system according to an embodiment of the present invention; and
3 is a schematic diagram of a pneumatic conveyor system according to an embodiment of the present invention;
도 1은 벌크 재료가 저장 용기 또는 공급 호퍼(1)로부터 공정부(2)로 이송되는 공압식 컨베이어 시스템(100)을 도시한다. 이러한 시스템을 적용한 예는, 예를 들어, 압연기(mill), 노(furnace), 반응기 용기 및 이와 유사한 것에 연료 또는 첨가제(벌크 재료)를 이송하는 것이며, 이들 모두는 도 1에 도시된 바와 같은 공정부(2)의 예이다.1 shows a
도시된 예에서, 재료는 가압된 공압식 이송 시스템(3), 수용 용기(4) 및 하나 이상의 기계식 이송 디바이스(들)(6)의 조합을 사용하여 공급 호퍼(1)로부터 공정부(2)로 이송된다.In the example shown, material is transferred from the feed hopper 1 to the processing section 2 using a combination of a pressurized pneumatic conveying system 3 , a receiving vessel 4 and one or more mechanical conveying device(s) 6 . are transported
전술한 바와 같이, 도시된 예는 공압식 이송 시스템을 나타낸다. 그리하여 공압 매체는 재료를 장치를 통해 이송하는 데 요구된다. 본 예에서 공압 매체는 가스, 일반적으로 압축 공기이다. 가스는 가스 압축 디바이스(8)에 의해 제공된다. 가스 압축 디바이스(8)로부터의 흐름 속도가 제어된다. 흐름 제어는 표준 수단에 의해 제어될 수 있으며, 그 예로는 압축 요소의 회전 속도를 가변시키거나, 흐름 제어 밸브와 유량계를 사용하거나, 정사각형 에지 오리피스 판을 사용하거나, 또는 드라발 노즐(delaval nozzle)을 사용하여 이루어질 수 있다.As mentioned above, the example shown represents a pneumatic conveying system. A pneumatic medium is thus required to transport the material through the device. The pneumatic medium in this example is a gas, typically compressed air. The gas is provided by a gas compression device 8 . The flow rate from the gas compression device 8 is controlled. Flow control may be controlled by standard means, such as varying the rotational speed of the compression element, using flow control valves and flow meters, using square edge orifice plates, or delaval nozzles. can be done using
도시된 예에서, 벌크 재료는 공급 디바이스(10)를 통해 가압 용기(9)로부터 공압식 이송 파이프라인(11)으로 공급되고, 공급 디바이스는 가압 용기(9)로부터 파이프라인(11)으로 재료의 흐름을 제어하고/하거나 조절하고/하거나 제한하도록 동작가능하다. 압축 디바이스(8)에 의해 공급되는 공압 매체(가스)는 파이프라인(11)으로 전달되고, 파이프라인(11)을 통해 수용 용기(4)로 벌크 재료를 운송하도록 동작가능하다. 수용 용기(4) 내에서 가스(이송 매체)는 예를 들어 여과 및/또는 사이클론/원심 분리 및/또는 덕트 분리를 사용하여 벌크 재료로부터 분리되고, 이에 벌크 재료만이 최종 공정부(2)로 운반된다.In the example shown, the bulk material is fed from the pressurized vessel 9 to the pneumatic conveying
가압 용기(9)는 공급 디바이스(10)를 통해 파이프라인(11)으로 연속적으로 벌크 재료를 공급하기 위해 하이 레벨 또는 하이 중량(13)과 로우 레벨(12) 또는 로우 중량(13) 사이에서 동작한다.The pressurized vessel 9 operates between the high level or
도시된 예에서, 중간 공급 디바이스(14)가 제공되고, 여기서 가압 용기(9)가 낮은 레벨 또는 중량에 도달할 때, 가압 용기가 중간 공급 디바이스(14)(가압된 "잠금" 용기)를 통해 공급 호퍼(1)로부터 재료를 수용할 수 있도록 한다. 그리하여, 공급 디바이스(10)와 이송 파이프라인(11)을 통해 수용 용기(4)로 재료를 연속적으로 이송하는 것이 보장된다.In the example shown, an
중간 공급 디바이스 또는 가압된 "잠금" 용기(14)는, 공급 호퍼(1) 내 압력과 가압 용기(9) 내 압력이 동일하고 시간 또는 중량에 기초한 신호를 받을 때, 재료가 공급 호퍼(1)로부터 밸브(15)를 통해 잠금 용기(14)로 이동하면서, 공급 호퍼(1) 내 압력과 가압 용기(9) 내 압력 사이를 순환함으로써 가압 용기(9)를 재충전하는 기능을 한다.Intermediate feeding device or pressurized “lock”
이후, 용기(14) 내 압력이 가압 용기(9) 내 압력과 동일하고 시간 또는 중량에 기초한 신호를 받을 때, 재료는 용기(14)로부터 밸브 또는 공급 디바이스(16)를 통해 가압 용기(9)로 전달된다.Then, when the pressure in the
가스를 시스템으로 전달하는 것은 밸브(17) 또는 복수의 밸브(17)에 의해 제어되어 용기(14 및 9)로 도입된다. 밸브(17)는 또한 배기구로서 동작하고, 추가적인 배기구(18)는 잠금 용기(14)에 제공되어 시스템을 통한 가스 흐름, 압력 및 재료 흐름을 제어한다.Delivery of gas to the system is controlled by a
가압 밸브(17) 또는 복수의 가압 밸브(17)의 배열은 용기를 만족스럽게 가압하고 배출시키는데 요구되는 방법에 따라 구성될 수 있다. 이러한 방법은 종종 이송되는 재료의 특성에 따라 변한다.The
장치를 충전, 방전, 재충전, 가압 및 압력 해제(배기)시키는 순서는 논리 제어기(19)에 의해 제공된다.The sequence of charging, discharging, recharging, pressurizing and depressurizing (evacuating) the device is provided by the
운송되는 재료는 목표 중량과 레벨에 달성될 때까지 수용 용기(4) 내에 축적된다. 미리 결정된 레벨에 도달하면, 재료는 공정부(2)로 운송된다. 도시된 예에서, 수용 용기(4)로부터 공정부(2)로 재료를 전송하는 것은 하나 이상의 기계식 공급 디바이스(6)를 통해 이루어진다.The material being transported accumulates in the receiving vessel 4 until a target weight and level is achieved. When a predetermined level is reached, the material is transported to the processing unit 2 . In the example shown, the transfer of material from the receiving vessel 4 to the processing unit 2 takes place via one or more mechanical feeding devices 6 .
시스템(100)은 폐루프 제어 방법 및 비례-적분-미분법과 같은 공정부 제어 기술을 단독 또는 조합하여 사용하여 시스템을 통한 재료의 공급 속도를 모니터링하고, 조절하고 유지하도록 동작가능한 제어 시스템(19)을 포함한다. 제어 시스템은, 가압 용기(9)로부터의 공급 속도를 가변시키고 공급 디바이스(10)의 위치 또는 회전 속도를 조절함으로써 수용 용기(4) 내 재료의 레벨 또는 중량을 제어하도록 동작가능하다.
시스템, 특히 공급 디바이스(6, 10)가 정상 상태 조건 하에서 동작할 때, 수용 용기(4) 내의 레벨 또는 중량은 일정하게 유지되고, 목표 중량이라고 언급되며, 제어 시스템(19)의 제어 하에 있다.When the system, in particular the
도 2는 재료를 공급 호퍼(1)로부터 수용 용기(4)로 운송하는 대안적인 방법을 보여주는 공압식 이송 시스템(101)을 도시한다.FIG. 2 shows a pneumatic conveying
도 2에 도시된 예에서는, 2개의 가압 용기(9A 및 9B)가 포함된다. 공급 호퍼(1)로부터 수용 용기(4)로 재료를 운송하는 공정부에서, 벌크 재료는 공급 호퍼(1)로부터 밸브(15A)를 통해 가압 용기(9A)로 전달되고 이후 공급 디바이스(10A)를 통해 공압식 이송 파이프라인(11)으로 운송되고, 이 공급 디바이스는 가압 용기(9A)로부터 파이프라인(11)으로 재료의 흐름을 제어하고/하거나 제한하고/하거나 조절하도록 동작가능하다. 도 1에 도시된 예에서와 같이, 가압 용기(9A)는 고 레벨 또는 중량 상태와 저 레벨 또는 중량 상태 사이에서 동작하며 공급 디바이스(10A)를 통해 재료를 연속적으로 파이프라인(11)으로 공급할 수 있다.In the example shown in Fig. 2, two
도 2에 도시된 예에서는, 2개의 가압 용기(9A 및 9B)가 순차적으로 또는 동시에 채워지지만, 각 용기는 별도의 경우에 공급 디바이스(10A 및 10B)를 통해 재료를 개별적으로 각각 공급하여, 이에 의해 용기(9A 및 9B)가 재료를 파이프라인(11)으로 교대로 공급할 수 있다.In the example shown in FIG. 2 , two
제1 용기(9A)가 가득찬 상태와 비어 있는 상태 사이의 레벨 또는 중량에 도달하면, 제2 용기(9B)는 공급 호퍼(1)로부터 밸브(15B)를 통해 채워진다. 제2 용기(9B)가 볼륨, 중량 및/또는 시간에 있어서 가득찬 것으로 결정되면, 제2 용기(9B) 내의 압력이 용기(9A) 및/또는 파이프라인(11) 내의 압력과 등화하기 위해 용기(9B) 내의 압력이 밸브(17) 또는 복수의 밸브(17)를 사용하여 증가된다. 용기(9B)가 가득차고 압력이 등화되면, 전술한 바와 같이, 재료는 공급 디바이스(10B)를 통해 제2 용기(9B)로부터 파이프라인(11)으로 운송된다. 동시에 재료는 공급 디바이스(10A)를 통해 제1 용기(9A)로부터 파이프라인(11)으로 운송되는 것이 중지된다.When the
가압 밸브(17) 또는 복수의 가압 밸브(17)의 배열은 용기를 만족스럽게 가압하고 배출하는데 요구되는 방법에 따라 구성될 수 있다. 이들 방법은 종종 이송되는 재료의 특성에 따라 가변된다.The
용기(9A) 또는 용기(9B) 중 어느 하나의 용기로부터 재료가 배출되는 것이 중지되어 이에 의해 용기가 일시적으로 과다하게 되면, 과다해진 용기(9A 또는 9B)는 적절한 배기구(18A 또는 18B)를 사용하여 압력 해제되어, 용기(9A 또는 9B) 내의 압력이 공급 호퍼(1) 내 압력과 등화되고, 이에 용기(9A 또는 9B)가 공급 호퍼로부터 재료를 수용하게 된다.If material from either
도 2에 도시된 공정부에서, 용기(9A, 9B)와 공급 디바이스(10A, 10B)가 교대로 동작하면서 공급 호퍼(1)와 수용 용기(4) 사이에 재료를 이송하는 것이 계속되는데, 예를 들어, 용기(9A)로부터 배출되는 것이 종료되고 용기(9B)로부터 배출되는 것이 시작되는 미리 결정된 레벨/중량에 도달될 때까지, 용기(9A)는 공급 디바이스(10A)를 통해 파이프라인(11)으로 재료를 배출하는 반면, 용기(9B)는 밸브(15B)를 통해 공급 호퍼(1)로부터 재료를 수용한다. 그리하여 파이프라인으로 재료가 연속적으로 공급되는 것이 시스템 제어기(19)에 의해 보장된다.In the process section shown in Fig. 2, the transfer of material between the supply hopper 1 and the receiving vessel 4 is continued while the
제어 시스템은 도 1에 설명된 방법과 유사한 방식으로 동작한다.The control system operates in a manner similar to the method described in FIG. 1 .
도 3은 재료를 공급 호퍼(1)로부터 수용 용기(4)로 운송하는 대안적인 방법을 도시하는 공압식 이송 시스템(102)을 도시한다.3 shows a pneumatic conveying
도 3에 도시된 예에는, 가압되지 않은 용기(20)가 포함된다. 공급 호퍼(1)로부터 수용 용기(4)로 재료를 운송하는 공정부에서, 벌크 재료는 공급 호퍼(1)로부터 밸브(15)를 통해 가압되지 않은 용기(20)로 전달되고, 이후 공급 디바이스(21)를 통해 공압식 이송 파이프라인(11)으로 운송되고, 이 공급 디바이스는 가압되지 않은 용기(20)로부터 파이프라인(11)으로 재료의 흐름을 제어하고/하거나 제한하고/하거나 조절하도록 동작가능하다. 공급 디바이스(21)는 또한 용기(20)와 이송 파이프라인(11) 사이에 적절한 압력 장벽을 형성할 수 있다.In the example shown in FIG. 3 , an
재료를 파이프라인(11)을 통해 수용 용기(4)로 운송하고 또 이를 넘어 최종 공정부(2)로 운송하는 것은 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 각 예에 공통이다.The transport of the material via the
도 1 및 도 2에 도시된 예에서와 같이, 시스템(102)은 중량, 레벨 및 시간에 기초한 신호에 따라 가압되지 않은 용기(20)를 채워지면서 연속적으로 동작하는데, 예를 들어, 용기(20)가 낮은 레벨 또는 중량에 도달할 때, 용기는 밸브 또는 공급 디바이스(15)를 통해 공급 호퍼(1)로부터 배출된 재료로 다시 채워질 수 있다.1 and 2 ,
도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 예에서, 수용 용기(4)에는 수용 용기로부터 인접한 공정부로 재료를 배출하게 하는 공급 디바이스(6)가 장착되어 있다.In the example shown in FIGS. 1 , 2 and 3 , the receiving vessel 4 is equipped with a feeding device 6 which allows the material to be discharged from the receiving vessel into an adjacent process section.
공급 디바이스(6)는 최소 속도로부터 최대 속도로 또는 최대 속도로부터 최소 속도로, 매우 신속하게, 일반적으로는 3초 내지 30초의 범위에서 공급 속도를 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있도록 동작하도록 구성된다. 재료가 이송 파이프라인(11)을 통해 이동하는 데 걸리는 시간 때문에, 그리고 또한 압축 디바이스(8)의 공급 용량 및 관련된 이용가능한 모터 동력에 의해 영향을 받는 시스템 내, 예를 들어, 용기(9; 9A, 9B) 내 압력을 변화시키는데 걸리는 시간 때문에, 공급 디바이스(6)로부터 가능하게 증가시키거나 또는 감소시키는 것이 공압식 이송 시스템(3)으로부터 가능하게 증가시키거나 또는 감소시키는 것보다 훨씬 더 신속한 것으로 이해된다.The feeding device 6 is configured to operate in such a way that it is possible to increase or decrease the feeding speed from a minimum speed to a maximum speed or from a maximum speed to a minimum speed very quickly, usually in the range of 3 to 30 seconds. Because of the time it takes for the material to travel through the conveying
공급 디바이스(6)는 공압식 이송 시스템(3)이 응답할 수 있는 것보다 더 빠르게 공급 속도를 증가시키거나 또는 감소시키는 것에 응답할 수 있는 것으로 이해된다. 그리하여, 제어 디바이스(19)를 사용하는 시스템(100, 101, 102)은 수용 용기의 중량 및/또는 레벨 및/또는 이 중량 또는 레벨의 변화율을 조절하여, 수용 용기(4)의 중량 및/또는 레벨이 미리 결정된 정상 상태 위치를 나타내도록 할 수 있다. 그리하여, 제어 시스템(19)은 수용 용기(4) 내 재료의 중량/레벨이 목표 레벨로 회복되거나 유지되는 것을 보장하도록 공압 시스템(3)과 공급 디바이스(10, 10A, 10B, 21)의 공급 속도와 같은 시스템 조건을 조절하도록 동작가능하다. It is understood that the feeding device 6 can respond to increasing or decreasing the feeding rate faster than the pneumatic conveying system 3 can respond. Thus, the
제어 시스템(19)은 전체 시스템(100, 101, 102)의 구성 요소들 사이의 관계를 모니터링하거나, 조절하거나, 제어하도록 구성되며, 예를 들어, 디바이스(6, 7, 10, 10A, 10B, 21)의 공급 속도는, 재료의 연속적인 공급이 보장되고 수용 용기(4)로부터 공정부(2)로 배출되는 재료가 이송 조건과 공정부 조건에 최적화되도록 제어된다.The
본 발명의 특정 실시 예들이 상술되었지만, 설명된 실시 예에서 벗어나는 것이 여전히 본 발명의 범위 내에 있을 수 있는 것으로 이해된다.Although specific embodiments of the invention have been described above, it is to be understood that departures from the described embodiments may still fall within the scope of the invention.
Claims (22)
적어도 하나의 도관을 통해 공압 매체를 공급하고 운송하도록 동작가능한 압축 디바이스;
상기 공압식 이송 시스템 내로 재료를 배출하도록 동작가능한 공급원;
상기 공급원으로부터 재료를 수용하고 상기 적어도 하나의 도관으로 재료를 배출하도록 배열된 적어도 하나의 용기;
적어도 하나의 도관으로부터 재료와 공압 매체를 수용하도록 구성된 필터 수용기로서, 상기 필터 수용기는, 상기 재료와 공압 매체를 분리하여 미리 한정된 소량의 볼륨 또는 중량의 재료를 저장하고 큰 용량을 상기 필터 수용기로부터 인접한 공정부로 배출할 수 있게 동작가능하도록 구성되고, 상기 장치가 상기 공정부에 연결된 곳에 형성된 공정부 연결부는 1 m 내지 15 m의 수평 또는 수직 범위 내에 있는, 상기 필터 수용기;
상기 필터 수용기에 연결되고, 상기 재료가 실질적으로 연속적으로 운송되도록 재료의 배출 속도를 제어하도록 동작가능한 제어 시스템을 사용하여 공정 요구 사항을 충족하고 공압 이송 시스템만으로 가능한 증가율보다 더 큰 방식으로, 재료를 상기 공정부로 배출하기 위해 3초 내지 30초의 시간 프레임에 걸쳐 최소 공급 속도로부터 최대 공급 속도로 공급 속도를 증가시키도록 동작가능한 배출 디바이스; 및
폐루프 제어 방법에 따라 상기 공압식 이송 파이프라인으로 공급 속도를 변화시킴으로써, 고정된 중량 또는 볼륨, 즉, 상기 필터 수용기에 저장된 재료의 양을 측정하고 이후 유지 또는 회복할 수 있는 제어 시스템을 포함하고,
상기 필터 수용기의 저장 용량은 최대 속도에서 1분 내지 2분 이송 용량의 범위이고, 상기 필터 수용기의 볼륨은 상기 공급원으로부터 재료를 수용하는 상기 용기의 볼륨의 1/2 내지 1/8의 범위이고,
제어 시스템은 또한 상기 필터 수용기 내 재료의 중량 또는 레벨을 미리 결정된 상한과 하한 사이에 유지하도록 동작가능하여, 상기 재료를 상기 공정부로 운송하는 상기 배출 디바이스가 예측가능한 동작 특성을 유지하며, 그리하여 상기 공정부가 재료의 부족을 겪지 않고 상기 재료와 이송 매체 분리 방법이 절충(compromised)될 수 없게 하는, 공압식 이송 장치. A pneumatic transport device operable to transport material from a source to a processing unit, comprising:
a compression device operable to supply and transport a pneumatic medium through the at least one conduit;
a source operable to discharge material into the pneumatic conveying system;
at least one vessel arranged to receive material from the source and discharge material into the at least one conduit;
A filter receiver configured to receive a material and a pneumatic medium from at least one conduit, the filter receiver configured to separate the material and the pneumatic medium to store a predefined small volume or weight of material and transfer a large capacity from the filter receiver to an adjacent the filter receiver configured to be operably discharged to a process part, wherein a process part connection formed where the apparatus is connected to the process part is within a horizontal or vertical range of 1 m to 15 m;
meeting process requirements using a control system coupled to the filter receiver and operable to control the rate of discharge of material such that the material is transported substantially continuously and in a manner greater than the rate of increase possible with the pneumatic transport system alone; a discharging device operable to increase the feed rate from a minimum feed rate to a maximum feed rate over a time frame of 3 to 30 seconds for discharge to the processing section; and
a control system capable of measuring and subsequently maintaining or recovering a fixed weight or volume, i.e. the amount of material stored in the filter receiver, by varying the feed rate to the pneumatic conveying pipeline according to a closed loop control method;
the storage capacity of the filter receiver ranges from 1 minute to 2 minutes transfer capacity at full speed, the volume of the filter receiver ranges from 1/2 to 1/8 the volume of the container receiving material from the source;
The control system is also operable to maintain a weight or level of material in the filter receiver between a predetermined upper limit and a lower limit, such that the discharge device conveying the material to the processing section maintains predictable operating characteristics, and thus the process A pneumatic conveying device, wherein the method of separating the material and conveying medium cannot be compromised without experiencing a shortage of additional material.
공급원으로부터 공정부로 재료를 운송하는 단계 및 상기 공압식 이송 장치를 이용하는 단계를 포함하되,
상기 공압식 이송 장치를 이용하는 단계는,
공압 매체를 압축하고 공압 매체를 적어도 하나의 도관으로 공급하는 단계;
상기 재료를 공급원으로부터 공압식 이송 시스템으로 배출하는 단계;
상기 공급원으로부터 재료를 수용하고 재료를 상기 적어도 하나의 도관으로 배출하는 단계;
적어도 하나의 도관을 통해 공압 매체를 운송하는 단계;
상기 적어도 하나의 도관으로부터 재료와 공압 매체를 배출하는 단계;
필터 수용기에서 재료와 공압 매체를 수용하는 단계;
최대 이송 속도에서 1분 내지 2분을 초과하는 이송 용량을 저장할 필요 없이 상기 필터 수용기로부터 인접한 공정부로 상기 재료를 배출할 수 있도록 재료와 공압 매체를 분리하는 단계;
재료를 상기 필터 수용기로부터 상기 공정부로 배출하는 단계; 및
재료와 공압 매체의 배출 속도를 제어함으로써 상기 도관을 따라 재료를 상기 필터 수용기로 실질적으로 연속적으로 운송하는 단계를 포함하는, 공압식 이송 장치로부터 공급 속도를 증가시키거나 또는 감소시키는 방법.12. A method of increasing or decreasing the feed rate from a pneumatic conveying device using a pneumatic conveying device according to any one of the preceding claims, comprising:
transporting material from a source to a processing unit and using the pneumatic conveying device;
The step of using the pneumatic conveying device,
compressing the pneumatic medium and feeding the pneumatic medium into the at least one conduit;
discharging the material from a source to a pneumatic conveying system;
receiving material from the source and discharging the material into the at least one conduit;
conveying the pneumatic medium through the at least one conduit;
discharging the material and the pneumatic medium from the at least one conduit;
receiving the material and the pneumatic medium in a filter receiver;
separating the material and the pneumatic medium such that the material can be discharged from the filter receiver to an adjacent process section without the need to store a transfer capacity in excess of one to two minutes at a maximum transfer rate;
discharging material from the filter receiver to the processing section; and
A method of increasing or decreasing a feed rate from a pneumatic conveying device comprising the step of substantially continuously conveying material along said conduit to said filter receiver by controlling the discharge rate of material and pneumatic medium.
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